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2015 Fiscal Year Annual Research Report

生命惑星

Planned Research

Project AreaHadean Bioscience
Project/Area Number 26106006
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

戎崎 俊一  国立研究開発法人理化学研究所, 戎崎計算宇宙物理研究室, 主任研究員 (10183021)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 飯高 敏晃  国立研究開発法人理化学研究所, 戎崎計算宇宙物理研究室, 専任研究員 (60212700)
佐々木 貴教  京都大学, 大学院・理学研究科, 助教 (70614064)
塩田 大幸  名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 特任助教 (90462192)
片岡 龍峰  国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (90462671)
Project Period (FY) 2014-07-10 – 2019-03-31
Keywords宇宙線 / 太陽物理学 / 地球・惑星内部構造 / 惑星起源・進化 / 生命起源 / 星間磁場
Outline of Annual Research Achievements

今年度の研究で原始惑星系円盤は、外部乱流領域(Outer Turbulent Region)、MRI不活発領域(MRI Inactive Region)、そして内部乱流領域(Inner Turbulent Region)に分けられることが明らかになった。静穏域の外側の境界には氷粒子が、内側の境界には岩石粒子が集積し、重力不安定を起こして、効率的に微惑星が形成される。このような惑星形成モデルにタンデム惑星形成と名付けた。研究成果は以下の様にまとめられる。
1)定常一次元モデルのパラメータ、特に質量降着率への依存性を調べ、タンデム惑星形成が起こる条件を明らかにした。
2)定常モデル円盤中での非定常な粒子成長をシミュレーションし、多くの場合内側と外側のMRIフロントの両方で、地球質量以上まで惑星が成長することを明らかにした。
3)惑星がガス円盤から受けるトルク公式を新しく導出し、それを用いて惑星の移動と成長をpopulation synthesisシミュレーションで通常の林円盤について計算した。その結果を系外惑星のデータと比較した。
4)A01班と協力して、生命が冥王代に普遍的にあったはずの自然原子炉の中で生まれたとするNuclear Geyser Modelを提唱した。またA05班を中心とした冥王代化学進化研究ワークショップを11/16、12/17、2/15、3/9に開催し、惑星形成と生命誕生についての議論を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

構築した一次元定常モデルをもとに、タンデム惑星形成の主要パラメータへの依存性を調べ、国内外の学会等で発表するとともに、論文を投稿した。

Strategy for Future Research Activity

上記より来年度は、以下の項目をさらに検討する。
・定常一次元モデルのガス円盤の縦磁場の強さおよび銀河宇宙線強度に対する依存性を調べる。
・タンデム円盤における惑星の移動と成長のシミュレーションを行い、地球のような生命をはぐくむ惑星が生れる条件を探るとともに、系外惑星のデータと比較する。
・隕石の化学組成などを元に、冥王代における地球、月、金星、火星の表層環境を再現し、その初期進化と初期生命の環境適応を論ずる。

  • Research Products

    (29 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (21 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] CSPAR, Univ. of Alabama in Huntsville(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      CSPAR, Univ. of Alabama in Huntsville
  • [Journal Article] Excavation and Melting of the Hadean Continental Crust by Late Heavy Bombardment2016

    • Author(s)
      Yuhito Shibaike, Takanori Sasaki & Shigeru Ida
    • Journal Title

      Icarus

      Volume: 266 Pages: 189,203

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Structural organization, micro-phase separation and polyamorphism of liquid MgSiO3 under compression2016

    • Author(s)
      Luyen Thi San, Nguyen Van Hong, Toshiaki Iitaka and Pham Khac Hung
    • Journal Title

      THE EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL B

      Volume: 89 Pages: 73

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Population synthesis of planet formation using a torque formula with dynamic effects2016

    • Author(s)
      Sasaki, T. and Ebisuzaki, T.
    • Journal Title

      Geoscience Frontiers

      Volume: in press Pages: inpress

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] End-cretaceous cooling and mass extinction driven by a dark cloud encounter2016

    • Author(s)
      Tokuhiro Nimura, Toshikazu Ebisuzaki, Shigenori Maruyama
    • Journal Title

      Gondwana Research

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Pressure-induced dissociation of water molecules in ice VII2015

    • Author(s)
      Toshiaki Iitaka et al.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 5 Pages: 12551

    • DOI

      10.1038/srep12551

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Interplanetary particle transport simulation for warning system for aviation exposure to solar energetic particles2015

    • Author(s)
      Kubo, Y., R. Kataoka, and T. Sato
    • Journal Title

      Earth, Planets and Space

      Volume: 67 Pages: 117

    • DOI

      10.1186/s40623-015-0260-9

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] How Long “was” a Day on Earth?2016

    • Author(s)
      Takanori Sasaki
    • Organizer
      UBIAS Intercontinental Academia Nagoya Workshop
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県・名古屋市)
    • Year and Date
      2016-03-09
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Impacts of superflares on the planets around M-type stars2016

    • Author(s)
      Hiroyuki Ishikawa, Shota Notsu & Takanori Sasaki
    • Organizer
      Superflares on Solar-type Stars and Solar Flares, and Their Impacts on Exoplanets and the Earth
    • Place of Presentation
      京都大学(京都府・京都市)
    • Year and Date
      2016-03-04
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] NUCLEAR GEYSER MODEL OF THE BIRTHPLACE OF LIFE2016

    • Author(s)
      Ebisuzaki, T. and Maruyama S.
    • Organizer
      Gordon R esearch Conference Origins of Life
    • Place of Presentation
      TX, USA
    • Year and Date
      2016-01-17 – 2016-01-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 星雲の冬仮説2015

    • Author(s)
      片岡龍峰
    • Organizer
      理論懇シンポジウム2015
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府・大阪市)
    • Year and Date
      2015-12-25
    • Invited
  • [Presentation] WPH法による月形成シミュレーション2015

    • Author(s)
      河瀬哲弥, 佐々木貴教 & 細野七月
    • Organizer
      日本惑星科学会2015年度秋季講演会
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京都・目黒区)
    • Year and Date
      2015-10-14
  • [Presentation] 周惑星円盤への固体物質流入と衛星形成2015

    • Author(s)
      芝池諭人, 奥住聡 & 佐々木貴教
    • Organizer
      日本惑星科学会2015年度秋季講演会
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京都・目黒区)
    • Year and Date
      2015-10-14
  • [Presentation] グランドミニマムの太陽圏磁場構造と宇宙線変調2015

    • Author(s)
      片岡龍峰
    • Organizer
      太陽圏・宇宙天気予報・気候変動研究会
    • Place of Presentation
      法政大学(東京都・千代田区)
    • Year and Date
      2015-09-19
  • [Presentation] タンデム惑星形成論:京都モデルの枠組みに新物理2015

    • Author(s)
      戎崎俊一, 今枝佑輔
    • Organizer
      日本地質学会第122年学術大会
    • Place of Presentation
      信州大学(長野県・長野市)
    • Year and Date
      2015-09-13
    • Invited
  • [Presentation] WPH法による月形成シミュレーション2015

    • Author(s)
      河瀬哲弥, 佐々木貴教 & 細野七月
    • Organizer
      日本天文学会2015年秋季年会
    • Place of Presentation
      甲南大学(兵庫県・神戸市)
    • Year and Date
      2015-09-10
  • [Presentation] 生命進化の統一理論(1):星雲遭遇、放射性火山灰降下、大絶滅2015

    • Author(s)
      戎崎俊一、丸山茂徳
    • Organizer
      日本進化学会第17回大会
    • Place of Presentation
      中央大学(東京都・文京区)
    • Year and Date
      2015-08-20
  • [Presentation] 冥王代における生命誕生場:間欠泉モデル2015

    • Author(s)
      丸山茂徳、戎崎俊一
    • Organizer
      日本進化学会第17回大会
    • Place of Presentation
      中央大学(東京都・文京区)
    • Year and Date
      2015-08-20
  • [Presentation] THE TANDEM FORMATION OF PLANETESIMALS IN THE ACCRETION DISK AROUND A PROTOSTAR2015

    • Author(s)
      Ebisuzaki, T. and Imaeda, Y.
    • Organizer
      Gordon Research Conference, Origins of Solar Systems
    • Place of Presentation
      MA, USA
    • Year and Date
      2015-06-28 – 2015-07-03
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] NATURAL NUCLEAR REACTOR AS THE BIRTHPLACE OF LIFE2015

    • Author(s)
      Ebisuzaki, T. and Maruyama, S.
    • Organizer
      Astrobioligy Science Conference 2015
    • Place of Presentation
      Chicago, USA
    • Year and Date
      2015-06-15 – 2015-06-19
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 茎進化と冠進化:生命進化の大統一理論2015

    • Author(s)
      丸山茂徳、戎崎俊一
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • Year and Date
      2015-05-24
  • [Presentation] 宇宙生物学のフレームワークの創成2015

    • Author(s)
      丸山茂徳、戎崎俊一,中村英三
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • Year and Date
      2015-05-24
  • [Presentation] Birth place of life on Hadean Earth: Geyser model2015

    • Author(s)
      丸山茂徳、戎崎俊一
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • Year and Date
      2015-05-24
  • [Presentation] 岐阜県郡上八幡地域でのペルム紀三畳紀境界の有機炭素同位体比変化2015

    • Author(s)
      田畑美幸, 戎崎俊一、磯崎行雄
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会、2015年5月
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • Year and Date
      2015-05-24
  • [Presentation] 原始星降着円盤の構造と微惑星形成(1)2015

    • Author(s)
      戎崎俊一, 今枝佑輔
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • Year and Date
      2015-05-24
  • [Presentation] 後期重爆撃による冥王代大陸の溶融と環境への影響2015

    • Author(s)
      芝池諭人, 佐々木貴教 & 井田茂
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • Year and Date
      2015-05-22 – 2015-05-26
  • [Presentation] Radiation dose of aircrews during solar proton events2015

    • Author(s)
      Kataoka, R., and T. Sato
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県・千葉市)
    • Year and Date
      2015-05-22 – 2015-05-26
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Turbulent transport model in three-dimensional solar wind2015

    • Author(s)
      Daikou Shiota, Gary P. Zank, Laxman Adhikari, Peter Hunana
    • Organizer
      14th Annual International Astrophysics Conference
    • Place of Presentation
      Florida, USA
    • Year and Date
      2015-04-21
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 冥王代生命学の創成ーA05班:生命惑星(代表戎崎俊一)

    • URL

      http://www.hadean.jp/research/rea05.html

URL: 

Published: 2017-01-06   Modified: 2022-01-28  

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